第四章_城市供电工程系统规划

1、第四章第四章 供电工程系统规划供电工程系统规划概述概述第一节第一节 城市电力负荷预测与计算城市电力负荷预测与计算第二节第二节 城市供电电源规划城市供电电源规划第三节第三节 城市供电网络规划城市供电网络规划第四节第四节 城市电力线路规划城市电力线路规划城市供电工程系统规划的工作程序城市供电工程系统规划的工作程序城市供电工程规划内容与深度城市供电工程规划内容与深度 （1 1）城市供电工程系统总体规划的主要内容）城市供电工程系统总体规划的主要内容确定城市供电电源的种类和布局。确定城市供电电源的种类和布局。分期用电负荷的预测及电力的平衡。分期用电负荷的预测及电力的平衡。城市电网电压等级和层次的确定。城

2、市电网电压等级和层次的确定。城市电网中的主网布局及其变电所的所址选择、容量城市电网中的主网布局及其变电所的所址选择、容量及数量的确定。及数量的确定。 35kV35kV及以上高压线路走向及其防护范围的确定。及以上高压线路走向及其防护范围的确定。绘制市域和市区电力总体规划图。绘制市域和市区电力总体规划图。提出近期电力建设项目确定及进度安排。提出近期电力建设项目确定及进度安排。(2)(2)城市供电工程总体规划图纸城市供电工程总体规划图纸城市电网系统现状图城市电网系统现状图城市电网系统规划图城市电网系统规划图: :图中表示电源、高压图中表示电源、高压变电站位置和容量、高压网络布局和线路走向、变电站位置

3、和容量、高压网络布局和线路走向、敷设方式、电压等级、高压走廊用地范围。敷设方式、电压等级、高压走廊用地范围。城市供电工程详细规划内容与深度城市供电工程详细规划内容与深度城市供电工程详细规划的主要内容城市供电工程详细规划的主要内容按不同性质类别地块和建筑物分别确定其用电指标、按不同性质类别地块和建筑物分别确定其用电指标、并进行负荷计算。并进行负荷计算。确定小区内供电电源点位置、用地面积确定小区内供电电源点位置、用地面积( (或建筑面积或建筑面积) )及容量、数量的配置。及容量、数量的配置。拟定规划区内中、低压配电网接线方式拟定规划区内中、低压配电网接线方式, ,进行低压配进行低压配电网规划设计电

4、网规划设计( (含路灯网含路灯网) )。确定中、低压配电网确定中、低压配电网( (含路灯网含路灯网) )线路回数、导线截线路回数、导线截面及敷设方式面及敷设方式进行投资估算。进行投资估算。绘制小区电力详细规划图。绘制小区电力详细规划图。城市供电工程系统资料城市供电工程系统资料1、区域动力资源、区域动力资源2、电源资料：现状电力、电源资料：现状电力 接线图，现有的负荷和短路接线图，现有的负荷和短路功率；现状及计划修建的电厂和变电站情况；电力线功率；现状及计划修建的电厂和变电站情况；电力线路情况路情况3、现状城网资料：电网系统现状图，分区及详细规划、现状城网资料：电网系统现状图，分区及详细规划电网

5、现状图；现状城网电力线路的电压等级、敷设方电网现状图；现状城网电力线路的电压等级、敷设方式、导线材料等；变电所、配电所的分布、电压、容式、导线材料等；变电所、配电所的分布、电压、容量和现有负荷等量和现有负荷等4、电力负荷资料：工业、农业、生活、市政公共设施、电力负荷资料：工业、农业、生活、市政公共设施用电负荷情况；全市现状电力负荷类型，各类负荷问用电负荷情况；全市现状电力负荷类型，各类负荷问题、比重及逐年增长情况题、比重及逐年增长情况城市供电工程规划原则城市供电工程规划原则 1. 1. 应结合城市总体规划和城市电力系统规划进行应结合城市总体规划和城市电力系统规划进行, ,并符并符合其总体要求。

6、合其总体要求。2.2.城市供电工程规划编制期限应当与城市规划相一致。城市供电工程规划编制期限应当与城市规划相一致。3. 3. 可分为可分为: :供电总体规划和供电详细规划两个阶段。供电总体规划和供电详细规划两个阶段。4. 4. 新建与改造相结合新建与改造相结合, ,远期与近期相结合。远期与近期相结合。 5.5.发电厂、变电所等城市供电工程的用地和高压线路走发电厂、变电所等城市供电工程的用地和高压线路走廊宽度的确定廊宽度的确定, ,应按城市规划的要求应按城市规划的要求, ,节约用地节约用地, ,实行综合实行综合开发，统一建设。开发，统一建设。6. 6. 必须符合时环保要求必须符合时环保要求, ,

7、 同时应当与城市交通等其他基同时应当与城市交通等其他基础设施工程规划相互结合础设施工程规划相互结合, ,统筹安排。统筹安排。供电在城市能源供应系统中的地位和作用供电在城市能源供应系统中的地位和作用1 1、城市主要的能源来源（不可或缺的生命线系统之一）、城市主要的能源来源（不可或缺的生命线系统之一）2 2、清洁、使用便利、清洁、使用便利3 3、新的清洁能源发电形式将对城市供电系统产生重要影、新的清洁能源发电形式将对城市供电系统产生重要影响响我国的电力供应形势和城市供电的特点我国的电力供应形势和城市供电的特点1 1、供需趋于平衡，但局部矛盾尖锐、供需趋于平衡，但局部矛盾尖锐2 2、供电系统成熟，但

8、不甚稳固、供电系统成熟，但不甚稳固城市供电工程规划的基本知识城市供电工程规划的基本知识城市供电工程系统规划城市供电工程系统规划重要知识点城市用电负荷与用电量的预测与计算城市用电负荷与用电量的预测与计算电源设施布局规划要点电源设施布局规划要点城市供配电设施的规划布局要点城市供配电设施的规划布局要点城市供电线路规划要点城市供电线路规划要点电力线路的保护电力线路的保护第一节第一节 城市电力负荷预测与计算城市电力负荷预测与计算一、城市用电分类n农、林、牧农、林、牧n工业用电工业用电n地质普查和勘探业用电地质普查和勘探业用电n建筑业用电建筑业用电n交通运输、邮电通信用电交通运输、邮电通信用电(归纳到公共

9、建筑归纳到公共建筑)n商业商业公共服务设施（公共服务设施（C1、C2 、C9 ）、公共饮食、公共饮食、物质供销和金融业用电物质供销和金融业用电n城乡居民生活用电城乡居民生活用电1.其他事业用电（污水处理、道路照明其他事业用电（污水处理、道路照明）产业用电分类n第一产业：第一产业：农、林、牧农、林、牧n第二产业：第二产业：工业用电工业用电n第三产业：第三产业：商业商业公共服务设施公共服务设施、公共饮食、公共饮食、物质供销和金融业用电物质供销和金融业用电1.城乡居民生活用电城乡居民生活用电二、城市电力量预测电力负荷预测计算可采用两个基本方法：电力负荷预测计算可采用两个基本方法：从从用电量预测用电量

10、预测入手，然后由用电量转化为对市内入手，然后由用电量转化为对市内各分各分区区的负荷进行预测的负荷进行预测从计算市内从计算市内各分区各分区现有的现有的负荷密度负荷密度入手，对市内的总入手，对市内的总负荷进行预测负荷进行预测在预测过程中应注意以下两点在预测过程中应注意以下两点因为不同城市分区其负荷性质、地理分布位置和城市因为不同城市分区其负荷性质、地理分布位置和城市功能区等情况有所不同，因此需要进行城市分区划分功能区等情况有所不同，因此需要进行城市分区划分分区面积应该照顾到城市电网结构形式，对特大城市，分区面积应该照顾到城市电网结构形式，对特大城市，分区面积一般不超过分区面积一般不超过20平方公里

11、平方公里 1 1、产值单耗法、产值单耗法2 2、产量单耗法、产量单耗法3 3、用电水平法、用电水平法( (国标国标GB50293-1999)GB50293-1999)4 4、部门叠加法、部门叠加法5 5、大用户调查法、大用户调查法6 6、平均增长率法、平均增长率法7 7、回归分析法、回归分析法8 8、时间序列建模法、时间序列建模法9 9、经济指标相关分析法、经济指标相关分析法1010、电力弹性系数法、电力弹性系数法1111、国际比较法、国际比较法用电量预测方法用电量预测方法 1 1、弹性系数法、弹性系数法 在某一时期内电力总消费量年平均增长率与同一时期国民生产总值(或国内生产总值)年平均增长率

12、的比值 广泛用于分析、权衡电力发展速度是否与国民经济广泛用于分析、权衡电力发展速度是否与国民经济发展速度相适应，发展速度相适应，这种方法多用于大范围区域的用这种方法多用于大范围区域的用电需求预测。如下式，电需求预测。如下式，a ax x为工农业总产值的年增长为工农业总产值的年增长率率XcGNPXeXpX年增长率）（或增长率电力（或电量）消费年数电力（或电量）弹性系Y Y规划规划=Y=Y现状现状（1+Ea1+Eax x）n n2 2、回归系数法、回归系数法 预测年份的用电量预测年份的用电量 基准年份用电量基准年份用电量 电量回归系数电量回归系数 预测期末年份预测期末年份 基准年份基准年份2)()

13、()(mnmmnmTTEE回归系数表明变量间数量增减关系回归系数表明变量间数量增减关系用时间作为自变量，以上述数学模型计算预测年份城用时间作为自变量，以上述数学模型计算预测年份城市年用电量市年用电量)(nmEmE)(nmTmT2 2、回归、回归系数法系数法 以时间作为自变量，以用电量作为因变量，通以时间作为自变量，以用电量作为因变量，通常为非线性发展常为非线性发展 掌握的数据越多，结论越准确掌握的数据越多，结论越准确),()(为常数（年份）用电量babxay（年份）用电量nbxay)(x 年份Y用电量3 3、年平均增长率法、年平均增长率法 预测年份的用电量预测年份的用电量 基准年份用电量基准年

14、份用电量 基准年份基准年份 预测年限预测年限 用电量年增长率用电量年增长率 修正系数修正系数nmnmEE)1 ()(1)(nnmmEE)(nmEmEmn依据：用电量与年度之间有着明显的稳定增长趋势依据：用电量与年度之间有着明显的稳定增长趋势4 4、用电水平法、用电水平法一般以人口或者建筑面积或功能分区总面积进行一般以人口或者建筑面积或功能分区总面积进行计算。即用人均电耗和负荷密度：计算。即用人均电耗和负荷密度：An=S*dS计算范围内的人口数或建筑面积或土地面计算范围内的人口数或建筑面积或土地面积积D用电水平指标（查相关标准取值）用电水平指标（查相关标准取值）如如P157P157表表5-15-

15、1、5-25-2 5 5、单耗法：、单耗法： 有产量单耗法和产值单耗法，主要针对用电大有产量单耗法和产值单耗法，主要针对用电大户（电镀、钢铁厂等）户（电镀、钢铁厂等） 6 6、横向比较法：、横向比较法： 在一些特殊情况下，特别是在城市总体规划阶在一些特殊情况下，特别是在城市总体规划阶段（其他阶段基本不使用），用于提供参照与段（其他阶段基本不使用），用于提供参照与比较，以对前几种方法进行校核。比较，以对前几种方法进行校核。 相关规范：城市电力城市电力规划规范规划规范-城市用电负荷城市用电负荷 三、城市电力负荷预测三、城市电力负荷预测负荷预测方法负荷预测方法1、电量、电量-负荷负荷电电源装机容量源

16、装机容量(kVA)2、负荷密度、负荷密度-负荷负荷-电源装机容量电源装机容量三、城市电力负荷预测三、城市电力负荷预测1、用电量、用电量(kw.h)转化为负荷：转化为负荷： 用电量用电量= =最大负荷最大负荷(kw) X (kw) X 最大利用小时最大利用小时 城市年综合最大负荷利用小时一般为城市年综合最大负荷利用小时一般为5000-65005000-6500小时。小时。2 2、负荷密度：、负荷密度： 从用电最大负荷入手，适用于规划区内大量分从用电最大负荷入手，适用于规划区内大量分散的电负荷预测，按规划区面积，以散的电负荷预测，按规划区面积，以kw/kmkw/km2 2表示。表示。 从各类功能用

17、地的负荷密度汇总计算规划区内从各类功能用地的负荷密度汇总计算规划区内总负荷预测值时，应考虑总负荷预测值时，应考虑同时系数同时系数。一般在。一般在0.85-0.85-1.01.0之间之间 总体规划阶段预测内容：全市及市区（或市中心）规划最大负预测内容：全市及市区（或市中心）规划最大负荷荷(取决于总体规划的范围取决于总体规划的范围)、规划年总用电量、居、规划年总用电量、居民生活及第一、二、三产业各分项规划年用电量民生活及第一、二、三产业各分项规划年用电量人均电耗法：人均城市居民生活用电量指标根据人均电耗法：人均城市居民生活用电量指标根据各方面条件与现状情况选取。各方面条件与现状情况选取。负荷密度法

18、：用负荷密度法：用单位用地负荷密度单位用地负荷密度（综合、分类，（综合、分类，主要用于总、分区规）主要用于总、分区规）规划不同阶段其电力负荷的方法不同规划不同阶段其电力负荷的方法不同详细规划阶段预测内容预测内容 详细规划区规划最大负荷详细规划区规划最大负荷 、年用电量、年用电量预测方法预测方法一般负荷用一般负荷用单位建筑面积负荷指标法单位建筑面积负荷指标法 R R： 20 60w/m20 60w/m2 2 M M： 20 80w/m20 80w/m2 2 C C： 30 120w/m30 120w/m2 2实例：负荷预测实例：负荷预测上犹县社溪镇总体规划上犹县社溪镇总体规划（1）人均用电指标法

19、）人均用电指标法参照江西省重点镇规划编制技术导则（试行），结合社溪历年总用电情况，采用规划人均综合用电指标为1500千瓦时/人年，镇区2020年规划总人口为1.4万人，得镇区年用电量为2100万千瓦时，按年最大负荷利用小时数为4000小时，得最大电力负荷5250千瓦。（2）负荷密度法）负荷密度法采用综合负荷按每平方公里5000千瓦计算：规划镇区用地为1.33平方公里。按同时使用系数为0.80，得最大电力负荷为5320千瓦。按年最大负荷利用小时数为4000小时，得年用电量约为2128万千瓦时。综合上述两种预测方法，得：综合上述两种预测方法，得： 规划区内年用电量约为规划区内年用电量约为2100万

20、千瓦时；万千瓦时；最大负荷为最大负荷为5300千瓦。千瓦。控制性详细规划实例控制性详细规划实例第二节第二节 城市供电电源规划城市供电电源规划一、城市电源种类与特点一、城市电源种类与特点二、电源选址要点二、电源选址要点种类：发电厂和变电所种类：发电厂和变电所发电厂（发电厂（火力、水力、火力、水力、风力、太阳能、地热、风力、太阳能、地热、原子能）原子能） 一、城市电源种类与特点一、城市电源种类与特点 城市电源及厂（站、所）址选择城市电源及厂（站、所）址选择根据当地具体情况确定发电种类根据当地具体情况确定发电种类（水、火、风、核）（水、火、风、核） 核电的优点。法：核电的优点。法：40%，瑞典：，瑞

21、典：36%，日本：，日本：17% 我国大亚湾核电站，我国大亚湾核电站， 浙江秦山、华东、华北（浙江秦山、华东、华北（180200万千瓦）万千瓦）发电厂应靠近能源发电厂应靠近能源变电站所应在靠近负荷中心的独立地段变电站所应在靠近负荷中心的独立地段城市电源的配置：城市电源的配置：中小城市，应有二个电源中小城市，应有二个电源大城市，大城市， 应有三个电源应有三个电源特大城市，应有多个电源特大城市，应有多个电源电源变电所电源变电所按进线电压的等级分级：按进线电压的等级分级：500KV500KV、330KV330KV、220KV220KV、110KV110KV、66KV66KV、35KV35KV按功能分

22、类：变压变电所（降压和升压变电所）、变流变按功能分类：变压变电所（降压和升压变电所）、变流变电所电所按构造形式分：屋外式、屋内式、地下式、移动式按构造形式分：屋外式、屋内式、地下式、移动式火电厂火电厂1 1、负荷中心（热电厂）、负荷中心（热电厂）2 2、燃料产地、燃料产地3 3、交通、交通4 4、用水、用水5 5、废物处理、废物处理6 6、出线条件、出线条件7 7、防护要求、防护要求8 8、地质、地质9 9、三类工业用地、三类工业用地1010、主导风向、主导风向二、电源选址要点二、电源选址要点水电厂水电厂1 1、保证水能、保证水能2 2、工程地质、工程地质3 3、交通运输、交通运输电源选址要点

23、电源选址要点核电厂核电厂1、负荷中心、负荷中心2、人口密度低、人口密度低,隔离区隔离区3、用水量大、用水量大4、用地面积、用地面积5、地形平坦、地形平坦6、地质和地震防护、地质和地震防护7、运输条件、运输条件8、防洪、防御、环保条件、防洪、防御、环保条件城市变电所城市变电所1 1、城市边缘或外围，便于进出线。、城市边缘或外围，便于进出线。2 2、地质条件、地质条件3 3、防洪、抗震要求、防洪、抗震要求4 4、交通、交通5 5、生活用水、生活用水6 6、少占农田、少占农田7 7、对临近设施的影响、对临近设施的影响8 8、不设于空气污秽地区、不设于空气污秽地区9 9、符合城市总规要求、符合城市总规

24、要求电源选址要点电源选址要点第三节第三节 城市供电网络规划城市供电网络规划一、城市电力网络等级与接线方式一、城市电力网络等级与接线方式（一）电力网络等级（一）电力网络等级 500KV500KV、330KV330KV、220KV220KV、110KV110KV、66KV66KV、35KV35KV、10KV10KV、380/220KV380/220KV 大中城市的城市电网电压等级宜为大中城市的城市电网电压等级宜为4-54-5级、四个变压层级、四个变压层次，小城市宜为次，小城市宜为3-43-4级，三个变压层次级，三个变压层次 城网电源应尽量接近负荷中心，一般设在市区边缘，城网电源应尽量接近负荷中心，

25、一般设在市区边缘，在负荷中心或大城市特大城市中可采用高压深入供电在负荷中心或大城市特大城市中可采用高压深入供电方式。方式。（二）电力网接线方式与特征（二）电力网接线方式与特征 1、放射式：可靠性低，适用于较小负荷、放射式：可靠性低，适用于较小负荷 2、多回线式：可靠性高，适用于较大负荷、多回线式：可靠性高，适用于较大负荷 3、环式：适用于一个地区几个负荷中心、环式：适用于一个地区几个负荷中心 4、格网式：可靠性最高，适用于密度大且均、格网式：可靠性最高，适用于密度大且均匀分布的低压配电地区。匀分布的低压配电地区。 5、连络线：不接负荷，作平衡或备用。、连络线：不接负荷，作平衡或备用。电网等级（

26、电网等级（8 8类）类） 一次送电：一次送电：500KV500KV、330KV 330KV 、220KV220KV、 二次送电：二次送电： 110KV110KV、66KV 66KV 、35KV35KV、 配电：配电：10KV10KV、380/220V380/220V 高压配电网：高压配电网：10KV10KV 按远期建设按远期建设 主干线路和配电变压器有明显的供电范围主干线路和配电变压器有明显的供电范围 采用放射式结构，特大城网多回线式和环式采用放射式结构，特大城网多回线式和环式 低压配电网：低压配电网：380/220V380/220V 采用放射式结构，负荷密集区采用环式和格采用放射式结构，负荷

27、密集区采用环式和格 网式网式 路灯照明系统路灯照明系统二、城市配电网规划二、城市配电网规划三、城市变配电设施规划三、城市变配电设施规划1 1、容载比、容载比容载比就是容载比就是变电容量与最高负荷之比变电容量与最高负荷之比，它表明，它表明该地区、该站或该变压器的安装容量与最高实该地区、该站或该变压器的安装容量与最高实际运行容量的关系，反映容量备用情况际运行容量的关系，反映容量备用情况2 2、城市变电所、城市变电所 市区边缘或郊区、县的变电所，宜采用全户外市区边缘或郊区、县的变电所，宜采用全户外和半户外式结构；市区的采用占地较少的户内和半户外式结构；市区的采用占地较少的户内型或半户外型布置型或半户

28、外型布置城市变配电设施规划城市变配电设施规划3 3、开关站、开关站一般一般来说开关站电压等级是来说开关站电压等级是10KV10KV及其以上的，就是将及其以上的，就是将电网来的电分给几个或者更多的变电所用，然后变电电网来的电分给几个或者更多的变电所用，然后变电所再将之降压给工业所再将之降压给工业、生活用电。其作用就是分配高、生活用电。其作用就是分配高、中压电能。中压电能。4 4、配电所、配电所变电所是负责将高压电网的电变成低压电，然后传送变电所是负责将高压电网的电变成低压电，然后传送出去，还兼有电网输入电压监视、调节、分配等功能。出去，还兼有电网输入电压监视、调节、分配等功能。此外，变电所的容量

29、相对较大。此外，变电所的容量相对较大。 配电所不一定变压或配电所不一定变压或输入电压相对较低，主要侧重于对用户供电的分配、输入电压相对较低，主要侧重于对用户供电的分配、控制与保护。配电所的容量相对较小。控制与保护。配电所的容量相对较小。 第四节第四节 城市电力线路规划城市电力线路规划一、城市送配电线路敷一、城市送配电线路敷架空线架空线 110KV以上，造价低，危险大，景观差以上，造价低，危险大，景观差地下敷设地下敷设 3.5KV以下，造价高，技术复杂，景观好以下，造价高，技术复杂，景观好（一）架空线路敷设（一）架空线路敷设送配电线路敷设（架空）送配电线路敷设（架空） 送电线路送电线路 配电线路配电线路 耐张段：是两个导线连接点间的距离，可能是几个档耐张段：是两个导线连接点间的距离，可能是几个档距几座杆塔。耐张段的两头都可以解口、紧线、松线。距几座杆塔。耐张段的两头都可以解口、紧线、松线。 档距：就是两根电杆或两座铁塔的距离档距：就是两根电杆或两座